復合材料在艦艇工業中的重要作用

發布日期：2023-05-15 14:37:58 點擊：

復合材料自產生以來就在艦船工業中發揮著重要作用。其在艦船上的應用受到國內外的高度重視。復合材料應用于艦船時，具有優異的機械性能、耐腐蝕性能、重量損失大、聲、磁、電性能優異、設計、施工性能優良、維修方便、維修費用遠低于鋼船和木船。

在造船方面，復合材料比金屬和木材等其他傳統材料更具優勢。與鋼或鋁等金屬相比，復合材料可使部件總重量減輕30 ~ 40%。整體重量減輕帶來了一系列次要優勢，如運營成本更低、溫室氣體排放更少、燃油效率更高。復合材料的使用還通過部件集成消除了緊固件，從而進一步減輕了重量。

艦艇隱身復合材料.jpg

復合材料還賦予造船者更大的設計自由度，使得創造復雜形狀的部件成為可能。此外，如果將復合材料與競爭性材料進行比較，復合材料部件的壽命周期成本顯著降低，因為它們的維護成本較低，而且由于它們的耐腐蝕性和耐久性，安裝和組裝也更便宜。

對于造船而言，材料與結構的一體化可以大大減少汽車、鉗子、刨床等機械加工和裝配過程，從而提高船舶的整體性能。復合材料船舶的維護費用也低于鋼制和木制船舶。每年，世界范圍內鋼船因腐蝕而造成的維護費用都是相當可觀的。難怪復合材料越來越受到船舶原始設備制造商和主要供應商的歡迎。

由于我國復合結構材料通過這些企業獨有的優勢，在20世紀40年代中期，美國人民海軍首先我們使用進行復合建筑材料可以建造中國海軍船艦。這些艦艇剛度大、強度大、持久耐用而且學生易于管理維修，因此，在20世紀40年代中葉到60年代，復合納米材料在美國海軍中的應用技術迅速不斷增加。在越南戰爭活動期間，應用研究復合功能材料的客運艦艇、內河巡邏艇、登陸艦和一些在役偵察艇數量達3000艘。美國國家海軍還將復合材料主要應用在小型艦艇上的艙面船室、通訊艦艇的桅桿、驅逐艦的管道信息系統、潛艇的流線型指揮臺外殼和鑄件。

在20世紀50年代，其他國家的海軍開始在他們的艦艇和潛艇上使用復合材料結構。英國皇家海軍和法國海軍開始使用復合材料代替鋼制的潛艇聲納天線罩，以實現更高的聲波穿透能力，復合材料被應用于水面艦艇的天線罩，以保護通信和監視天線。到了20世紀70年代，英國、瑞典和挪威的海軍都在使用復合材料制造獵雷艇，荷蘭海軍也在使用復合材料制造領航船和登陸艇。